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硫-铁自养反硝化人工湿地强化农村黑臭水体深度脱氮 被引量：1
1
作者 高镜清 李煜翾 +3 位作者 张政 王世龙 王帅 张鑫 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2025年第2期89-94,共6页
现阶段研究分析发现,N、S元素是导致水体黑臭的关键所在,由此构建硫-铁自养反硝化人工湿地系统治理农村黑臭水体。该自养反硝化系统以硫铁矿为电子供体、以青石为酸碱平衡调节材料,按照3∶2、1∶1的比例混合,通过分析不同水力停留时间(H... 现阶段研究分析发现,N、S元素是导致水体黑臭的关键所在,由此构建硫-铁自养反硝化人工湿地系统治理农村黑臭水体。该自养反硝化系统以硫铁矿为电子供体、以青石为酸碱平衡调节材料,按照3∶2、1∶1的比例混合,通过分析不同水力停留时间(HRT)下湿地系统的脱氮效果、沿程脱氮变化及微生物群落情况,验证该人工湿地系统的脱氮治理效果。结果表明,在HRT为24 h条件下系统的脱氮效果最好,TN、NO_(3)^(-)-N分别从(12.88±0.4)、(7.73±0.76)mg/L降至(1.46±0.34)、(0.83±0.14)mg/L,最高去除率分别为91.3%、91.8%;但随着HRT的下降,脱氮效果也随之降低。随取样口1~4相对高度的增加,系统脱氮效率明显上升,其中,由硫铁矿、火山岩、青石按照3∶5∶2的体积比复配而成的人工湿地系统在取样口4的TN及NO_(3)^(-)-N去除率分别为87.07%、85.88%,取样口1的TN及NO_(3)^(-)-N去除率仅为15.91%、16.88%。此外,Proteobacteria(变形门菌)、Bacteroidetes(拟杆菌门)等为该系统中的优势菌门。 展开更多
关键词 农村黑臭水体 自养反硝化 人工湿地 脱氮效果 沿程变化
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短时曝气对反硝化除磷中亚硝酸盐积累的影响
2
作者 李冬 吕恒康 +2 位作者 蔡奕锋 郭可欢 张杰 《中国环境科学》 北大核心 2025年第7期3704-3713,共10页
为精确控制反硝化过程中NO_(3)^(-)-N只被还原为NO_(2)^(-)-N,而不进一步还原为N_(2),通过短时曝气来提高反硝化聚磷菌(DPAOs)的亚硝酸盐积累率(NTR).结果表明,增加曝气后,反应器的除磷效果有所提升(从84.62%上升至88.34%).当曝气时间... 为精确控制反硝化过程中NO_(3)^(-)-N只被还原为NO_(2)^(-)-N,而不进一步还原为N_(2),通过短时曝气来提高反硝化聚磷菌(DPAOs)的亚硝酸盐积累率(NTR).结果表明,增加曝气后,反应器的除磷效果有所提升(从84.62%上升至88.34%).当曝气时间分别为5,10和15min时,NTR分别为36.09%,89.14%和91.86%,但当曝气时间延长至20min,出水硝酸盐浓度升高(10.11mg/L).随着曝气时间的增加,缺氧前电子供体(PHBs)含量逐渐减少,这是亚硝酸盐积累的主要原因.此外,曝气还导致DPAOs菌属的丰度上升,而内源反硝化菌(DGAOs)菌属的丰度则有所下降.基于PDPR的成果,讨论了N-PDPR-Anammox工艺在实际工程中应用的可行性. 展开更多
关键词 部分反硝化聚磷 曝气 电子供体 内碳源
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异养菌强化下的黄铁矿基自养反硝化系统脱氮效果及机理
3
作者 赵联芳 禹颖 +1 位作者 薛柳莹 王莉 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期56-64,共9页
针对黄铁矿基铁自养反硝化与硫自养反硝化脱氮对比研究不足、脱氮效率较低的问题,以黄铁矿作为硫自养和铁自养反硝化电子供体,对比研究其对低碳氮比(C/N)污水的脱氮效果及异养菌的强化作用机制。结果表明,黄铁矿基铁自养反硝化系统的脱... 针对黄铁矿基铁自养反硝化与硫自养反硝化脱氮对比研究不足、脱氮效率较低的问题,以黄铁矿作为硫自养和铁自养反硝化电子供体,对比研究其对低碳氮比(C/N)污水的脱氮效果及异养菌的强化作用机制。结果表明,黄铁矿基铁自养反硝化系统的脱氮性能高于硫自养反硝化系统,且添加适量异养菌能够强化脱氮效果;当异养污泥与自养污泥的体积比为1∶1时,相同进水条件下黄铁矿基铁自养系统48h的出水TN和NO_(3)^(-)-N质量浓度分别为0.26、0mg/L,显著低于黄铁矿基硫自养系统(3.94、2.61 mg/L);Thermomonas、Geothrix、Ferritrophicum、Acidovorax、Pseudomonas、Brachymonas等脱氮菌属均能利用还原态铁作为电子供体参与反硝化脱氮,在黄铁矿基铁自养反硝化系统中的相对丰度均高于黄铁矿基硫自养反硝化系统;向系统中添加异养污泥可引入异养反硝化菌Thauera,与硫自养菌相比,铁自养菌能与异养菌发挥更好的协同反硝化脱氮作用。 展开更多
关键词 黄铁矿 铁自养反硝化 硫自养反硝化 异养菌 低C/N污水
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异养硝化-好氧反硝化污泥脱氮性能研究
4
作者 王春英 金荣胤 +2 位作者 曾紫晖 徐培匀 李智明 《水处理技术》 北大核心 2025年第5期115-119,共5页
利用SBR反应器,采用污水厂剩余污泥培养异养硝化、好氧反硝化污泥,考察其脱氮速率、有机污染物去除效果、污泥产率、污泥浓度控制等情况。结果表明该污泥为好氧、异养菌群,可以有效处理氨氮污水、硝态氮污水,以及氨氮与硝态氮混合污水,... 利用SBR反应器,采用污水厂剩余污泥培养异养硝化、好氧反硝化污泥,考察其脱氮速率、有机污染物去除效果、污泥产率、污泥浓度控制等情况。结果表明该污泥为好氧、异养菌群,可以有效处理氨氮污水、硝态氮污水,以及氨氮与硝态氮混合污水,其脱氮速率分别达到15.02、13.98、22.33 mgN/(gMLSS·h),该污泥处理混合含氮污水脱氮速率最高。试验进水COD、氨氮和硝态氮浓度范围为1361~1385 mg/L、102~114 mg/L和100~105 mg/L,以SBR方式连续运行,污泥浓度控制在2500~4000 mg/L处理效果较好,运行周期内污泥产率为0.89 kgMLSS/kgCOD,COD、氨氮和硝态氮去除率分别可以达到93%以上、99%以上、93%以上。 展开更多
关键词 异养硝化 好氧反硝化 生物脱氮 污泥性能
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复合缓释碳源的制备及其反硝化脱氮性能研究
5
作者 徐丽 隋媛 董月 《水处理技术》 北大核心 2025年第7期47-52,共6页
为解决玉米芯纤维素碳源COD释放量低,持续性差问题,本研究通过探究碱处理方式对玉米芯释碳规律的影响,优选出释放特性良好的碳源处理方式,并采用包埋技术改变玉米芯的持续释放特性。采用未改性玉米芯、质量分数1%、3%、5%NaOH改性的玉... 为解决玉米芯纤维素碳源COD释放量低,持续性差问题,本研究通过探究碱处理方式对玉米芯释碳规律的影响,优选出释放特性良好的碳源处理方式,并采用包埋技术改变玉米芯的持续释放特性。采用未改性玉米芯、质量分数1%、3%、5%NaOH改性的玉米芯作为碳源,观察各组的释放情况;以不同比例的聚乙烯醇(PVA)与海藻酸钠(SA)作为包埋骨架,选出最优的配比;研究温度、搅拌强度、投加量对复合缓释碳源P-S-C颗粒静态反硝化脱氮效果的影响。实验结果表明质量分数为5%NaOH改性的玉米芯COD释放量最大,可达128.59 mg/(g·L),更适合作为内部碳源;P∶S=8∶1的P-S-C颗粒缓释持续性好,相比于未作包埋处理的碳源最高释碳速率减少了71.20%;温度控制在25~30℃、转速设置在50 r/min至100 r/min、投加量为5 g/250 mL时既可以避免碳源的浪费也可以保证NO3--N有较好的去除率。结果表明选取质量分数为5%NaOH改性的玉米芯作为内部碳源,P∶S=8∶1作为包埋骨架的最优配比。 展开更多
关键词 碱处理 包埋骨架 复合缓释碳源 反硝化脱氮
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有机物质量浓度对反硝化除磷产电系统的影响研究
6
作者 张立成 张亮 《可再生能源》 北大核心 2025年第4期433-439,共7页
为了实现污水的高效深度脱氮、除磷,同时进行能源回收,文章构建了反硝化除磷产电(DPRE)系统,以模拟的生活污水为研究对象,研究了有机物质量浓度对DPRE系统脱氮除磷和产电性能的影响。结果表明:进水有机物质量浓度对COD去除效果影响较小... 为了实现污水的高效深度脱氮、除磷,同时进行能源回收,文章构建了反硝化除磷产电(DPRE)系统,以模拟的生活污水为研究对象,研究了有机物质量浓度对DPRE系统脱氮除磷和产电性能的影响。结果表明:进水有机物质量浓度对COD去除效果影响较小,对氮、磷去除及产电效果影响较大;当进水的COD质量浓度为200~300mg/L时,DPRE系统的碳、氮、磷去除效果最好,COD,NH_(4)^(+)-N,PO_(4)^(3-)-P的去除率分别为86.07%~86.22%,83.94%~85.10%和80.29%~83.38%;当进水的COD质量浓度为300~400mg/L时,系统产电的性能最好,平均功率密度可达36.49~39.47mW/m^(2);当进水的COD质量浓度为300mg/L时,DPRE系统同时获得高效的脱氮、除磷和产电性能。 展开更多
关键词 反硝化除磷产电系统 有机物质量浓度 功率密度
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基于硫铁矿的自养反硝化系统在凡纳滨对虾养殖尾水处理中的应用研究
7
作者 曾占壮 胡大波 +1 位作者 何国森 王永峰 《渔业研究》 2025年第2期152-160,共9页
【目的】开发一种切实有效、简便可行的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖尾水治理技术,助推产业绿色健康发展。【方法】在传统的硫磺-石灰石自养反硝化反应器(SLAD)的基础上,添加硫铁矿和火山岩组成自养反硝化系统,以凡纳滨对虾养... 【目的】开发一种切实有效、简便可行的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖尾水治理技术,助推产业绿色健康发展。【方法】在传统的硫磺-石灰石自养反硝化反应器(SLAD)的基础上,添加硫铁矿和火山岩组成自养反硝化系统,以凡纳滨对虾养殖尾水为研究对象,考察不同水力停留时间(HRT)对系统中氮磷去除效果的影响,并连续运行该反应器40 d,观察系统脱氮除磷的效果及其稳定性。采用扫描电镜(SEM)对材料表面的形貌和结构进行观察,利用高通量测序法对填料表面微生物群落结构进行分析。【结果】加入硫铁矿和火山岩的SLAD对氮磷的去除率随着水力停留时间的延长而提高,至试验结束时,总氮和总磷的去除率分别稳定在90%和50%左右,pH值在6.4~7.0之间;系统填料表面的微生物类型以Thiobacillus和Halothiobacillus为主,在4种填料中均有分布。【结论】加入硫铁矿和火山岩的SLAD具备高效的脱氮除磷功能,基于硫铁矿的自养反硝化系统是一种具有潜力的水产养殖尾水处理方法。 展开更多
关键词 自养反硝化系统 凡纳滨对虾 养殖 尾水 硫铁矿
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硫自养反硝化生物滤池工艺处理石化废水 被引量：1
8
作者 程彬彬 陈春茂 +2 位作者 王庆宏 李晋 刘植昌 《化工环保》 北大核心 2025年第1期154-160,共7页
采用硫自养反硝化生物滤池工艺处理某石化企业含NO3--N混合废水(硝基氯苯废水芬顿氧化出水和综合废水生化出水),开展了中试(20~80 m3/d)和工程应用(250~270 m3/h)试验。中试装置脱氮效果显著,TN和NO3--N平均去除率分别可达95.2%和96.5%... 采用硫自养反硝化生物滤池工艺处理某石化企业含NO3--N混合废水(硝基氯苯废水芬顿氧化出水和综合废水生化出水),开展了中试(20~80 m3/d)和工程应用(250~270 m3/h)试验。中试装置脱氮效果显著,TN和NO3--N平均去除率分别可达95.2%和96.5%。废水中的残留H_(2)O_(2)及较低碱度对脱氮效果抑制明显,通过控制H_(2)O_(2)浓度及适当补充碱度可提升脱氮性能。工程应用试验期间,进水TN平均47.3 mg/L,TN去除率平均95.5%,出水TN平均2.19 mg/L,满足江苏省《化学工业水污染物排放标准》(DB32/939—2020)要求。装置运行过程中无需投加有机碳源,避免了COD超标风险;不产生CO_(2),较异养反硝化生物滤池工艺CO_(2)排放量减少约930 t/a,有效响应国家“双碳”战略目标;运行费用较低,较异养型节省约50%。 展开更多
关键词 硫自养反硝化 生物滤池 总氮 双碳
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一株同步硝化反硝化菌株的筛选及其生物电化学脱氮性能研究
9
作者 田瑞瑞 付欢 +3 位作者 郑云 黄新琦 周俊 雍晓雨 《南京农业大学学报》 CAS 北大核心 2025年第1期133-143,共11页
[目的]本文旨在获得具有高效脱氮性能的异养硝化-好氧反硝化(heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)功能菌株,构建生物电化学-同步硝化反硝化(bio-electrochemical systems-simultaneous nitrification and denit... [目的]本文旨在获得具有高效脱氮性能的异养硝化-好氧反硝化(heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)功能菌株,构建生物电化学-同步硝化反硝化(bio-electrochemical systems-simultaneous nitrification and denitrification,BES-SND)耦合系统,实现脱氮效率的提升。[方法]从活性污泥中筛选HN-AD菌株,鉴定后通过摇瓶试验分析其脱氮性能。然后进一步研究碳源、C/N、溶解氧等外界因素对菌株同步硝化反硝化性能的影响。将菌株接种到微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFC)的生物阴极,分析低C/N条件下BES-SND体系的脱氮性能。[结果]从活性污泥中筛选出一株具有同步硝化反硝化性能的HN-AD菌株,命名为Alcaligenes aquatilis N3。确定该菌株发生SND反应的最适碳源为乙酸钠、C/N值为20、溶解氧为3.70 mg·L^(-1)。在BES-SND脱氮体系中,C/N值分别为2、4、6、8时,菌株A.aquatilis N3的总氮去除率分别为20.51%、26.67%、37.76%和48.50%。在C/N=2的试验条件下,BES-SND系统的总氮去除速率在第5天仍为1.79 mg·L^(-1)·d^(-1)。[结论]在低碳环境下,A.aquatilis N3菌株依然可以在BES-SND耦合脱氮体系中实现脱氮,降低了脱氮过程对碳源的依赖性,具有一定的实际环境应用潜力。 展开更多
关键词 同步硝化反硝化 异养硝化-好氧反硝化 生物电化学 低C/N值 微生物燃料电池
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硫磺-铁碳复合填料配比对反硝化脱氮的影响探究 被引量：1
10
作者 刘其松 隆添翼 +2 位作者 彭震 叶旭 刘波 《水处理技术》 北大核心 2025年第3期141-146,共6页
针对不同配比的铁碳填料和硫磺-铁碳复合填料进行反硝化脱氮的实验,考察其脱氮效果。在铁碳填料配比的实验中,共设置了5个不同的组合IC1~IC5,其铁碳体积比分别为3:1、2:1、1:1、1:2和1:3。结果表明,实验组IC4(Fe:C=1:2)和IC5(Fe:C=1:3)... 针对不同配比的铁碳填料和硫磺-铁碳复合填料进行反硝化脱氮的实验,考察其脱氮效果。在铁碳填料配比的实验中,共设置了5个不同的组合IC1~IC5,其铁碳体积比分别为3:1、2:1、1:1、1:2和1:3。结果表明,实验组IC4(Fe:C=1:2)和IC5(Fe:C=1:3)的NO_(3)^(-)-N去除率分别为67.16%和65.52%,但IC5产生更多的NH_(4)^(+)-N,因此Fe:C=1:2为最佳铁碳填料配比。在优化硫磺-铁碳复合填料配比的实验中,将上一步得到的最佳铁碳填料与硫磺颗粒结合,设置6个不同配比的实验组SIC0~SIC5,其硫磺与铁碳填料的体积比分别为1:0、1:1、2:1、3:1、4:1和5:1。结果表明,SIC2(S:IC=2:1)的NO_(3)^(-)-N去除率最高,为48.74%,其TN去除率也最高,为55.24%,也没有明显的NO_(2)^(-)-N积累现象,pH 7天仅变化0.58。因此,硫磺与铁碳填料的比例为2:1时,复合填料形成的脱氮体系性能更优。 展开更多
关键词 铁碳填料 复合填料 硫自养反硝化
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复合滤料驱动混养反硝化脱氮研究
11
作者 程彬彬 宋艳珂 +4 位作者 王庆宏 宋海港 陈春茂 李晋 刘植昌 《工业水处理》 北大核心 2025年第7期41-48,共8页
炼化污水经生化处理后,NH_(4)^(+)-N全部转化为NO_(3)^(-)-N,出水C/N极低,使用传统异养反硝化工艺需外加碳源,处理成本较高,增加了企业运行负担。采用不同电子供体驱动混养反硝化系统已被认为是一种高效、低碳的脱氮新技术。以硫磺、聚... 炼化污水经生化处理后,NH_(4)^(+)-N全部转化为NO_(3)^(-)-N,出水C/N极低,使用传统异养反硝化工艺需外加碳源,处理成本较高,增加了企业运行负担。采用不同电子供体驱动混养反硝化系统已被认为是一种高效、低碳的脱氮新技术。以硫磺、聚己内酯和蛋壳制备混养反硝化复合滤料,并探究不同硫磺(自养反硝化电子供体,e_(自)^(-))与聚己内酯(异养反硝化电子供体,e-异)配比的复合滤料对混养反硝化体系脱氮性能的影响,采用最佳复合滤料开展复合滤料长周期混养反硝化脱氮性能评价实验。结果显示:复合滤料PSD-Ⅱ(e_(自)^(-)∶e^(异)^(-)=1∶1)驱动的混养反硝化体系,NO_(3)^(-)-N去除率可达99%,且无NO_(2)^(-)-N累积;长周期实验过程,水力停留时间从2.5 h缩短至1.25 h,升流式填充床反应器的NO_(3)^(-)-N去除率仍保持在90%以上;混养体系中,Thiobacillus、Sulfurimonas等自养反硝化菌有所减少,异养反硝化菌得到富集,最终自养和异养反硝化脱氮贡献率分别为59%和41%;而总的硝酸盐还原酶基因(NARG、NAPA)、亚硝酸盐还原酶基因(NIRK、NIRS)丰度显著增加,混养反硝化系统整体脱氮效率提升。该研究开发的复合滤料适于驱动混养反硝化系统处理低C/N污水,为石化企业外排水脱氮处理提供技术参考。 展开更多
关键词 复合滤料 硫磺 聚己内酯 蛋壳 混养反硝化
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东北黑土剖面硝化和反硝化基因的空间分布特征
12
作者 孙沐尧 王歆 +2 位作者 刘株秀 刘俊杰 王光华 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第8期1619-1631,共13页
土壤微生物在氮循环过程中扮演着关键角色,对作物生产和生态平衡具有重要影响。土壤氮循环的相关研究多针对表层土壤,而对于深层土壤的氮转化过程了解相对不足。本研究基于诊断层特征采集了两个均腐土亚纲——干润和湿润均腐土各4个剖... 土壤微生物在氮循环过程中扮演着关键角色,对作物生产和生态平衡具有重要影响。土壤氮循环的相关研究多针对表层土壤,而对于深层土壤的氮转化过程了解相对不足。本研究基于诊断层特征采集了两个均腐土亚纲——干润和湿润均腐土各4个剖面的腐殖质层(A)、淀积层(B)和母质层(C)土壤样品,利用实时荧光定量PCR(qPCR)技术解析了土壤剖面氮循环相关功能基因的分布特征及驱动因素。结果表明,随着诊断层深度增加,土壤硝化(Comammox、AOA amoA和AOB amoA基因)和反硝化(nirK、nirS和nosZ基因)相关基因的丰度显著降低。与干润均腐土相比,湿润均腐土的A层Comammox、nirK、nirS和nosZ基因丰度分别增加23.1%、46.3%、871.9%和98.9%(P<0.05),而AOA amoA和AOB amoA基因丰度分别降低48.2%和44.6%(P<0.05)。对于B层和C层,除了AOA amoA和Comammox基因(C层差异不显著)外,其余氮循环相关基因的丰度在两个均腐土亚纲间没有显著差异。本研究发现土壤硝化和反硝化基因丰度分别和硝化潜势、反硝化潜势呈显著正相关关系(P<0.05)。冗余分析和结构方程模型结果显示,土壤速效磷含量和pH是土壤硝化和反硝化过程的主要调控因子。研究系统阐明了均腐土剖面氮循环功能基因的空间分布规律及其关键影响因素,为深入理解均腐土氮循环机制、优化土壤氮管理策略提供了坚实的理论支撑。 展开更多
关键词 氮循环 硝化基因 反硝化基因 土壤诊断层 土壤类型 均腐土
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黄铁矿-硫自养反硝化耦合动态膜生物反应器的脱氮性能 被引量：1
13
作者 韩笃悦 刘元国 +2 位作者 金春姬 张雪 郭亮 《绿色科技》 2025年第4期180-187,共8页
黄铁矿-硫自养反硝化是一种高效的脱氮工艺,具有经济成本低、脱氮性能稳定的优点,可处理低碳氮比废水。探究黄铁矿/硫投加比例,减少副产物生成量,降低出水浊度是目前迫切需要解决的问题。以黄铁矿和硫作为电子供体,构建了黄铁矿-硫自养... 黄铁矿-硫自养反硝化是一种高效的脱氮工艺,具有经济成本低、脱氮性能稳定的优点,可处理低碳氮比废水。探究黄铁矿/硫投加比例,减少副产物生成量,降低出水浊度是目前迫切需要解决的问题。以黄铁矿和硫作为电子供体,构建了黄铁矿-硫自养反硝化动态膜生物反应器,探究了黄铁矿/硫比例对脱氮性能、副产物生成、膜污染和微生物群落的影响。结果表明:黄铁矿/硫比例小于3时,NO_(3)^(-)-N、NH_(4)^(+)-N去除率均超过90%,NO_(2)^(-)-N的积累量仅为0.46 mg/L,副产物的生成量较少,但动态膜存在无机污染,出水浊度较大。提高黄铁矿/硫比例,pH值可稳定在7.5~7.8,有利于减缓膜污染,降低出水浊度。微生物测序结果表明,当黄铁矿/硫比例大于3时,Thiobacillus、Sulfuritalea等自养反硝化菌开始受到抑制,异养反硝化菌的相对丰度增加,微生物群落结构发生改变。对自养反硝化系统中黄铁矿/硫比例进行优化调整,可减少副产物的生成和降低出水浊度,起到高效脱氮的作用。 展开更多
关键词 黄铁矿/硫 动态膜生物反应器 自养反硝化 脱氮 微生物群落
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儿茶素对反硝化细菌反硝化过程及N_(2)O排放的影响
14
作者 张新星 陈召亚 +2 位作者 廖文华 刘春敬 高志岭 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第7期36-41,I0019,I0020,共8页
提高农田生态系统养分利用率,降低N_(2)O排放,以及促进农业废弃物资源化利用是绿色农业可持续发展的重要任务。探讨了酚类化合物儿茶素对4种土壤反硝化细菌反硝化过程及N_(2)O排放的影响。结果表明:儿茶素虽对反硝化细菌生长有一定的抑... 提高农田生态系统养分利用率,降低N_(2)O排放,以及促进农业废弃物资源化利用是绿色农业可持续发展的重要任务。探讨了酚类化合物儿茶素对4种土壤反硝化细菌反硝化过程及N_(2)O排放的影响。结果表明:儿茶素虽对反硝化细菌生长有一定的抑制作用,但对脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)和泛养副球菌(Paracoccus pantotrophus)N_(2)O向N_(2)转化的反硝化过程具有一定促进作用,从而减少反硝化过程中N_(2)O排放,但低浓度儿茶素对4种反硝化细菌的生长影响不显著,需添加0.500 mg/mL的儿茶素才能显现效果。研究结果对挖掘合适的生物氮素调理剂以及推动含酚类化合物的有机废弃物循环利用等都具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 儿茶素 反硝化细菌 反硝化过程 N_(2)O排放
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一株耐盐反硝化菌的分离及脱氮特性
15
作者 别绮雯 王进 +3 位作者 马丁 江一凡 岳正波 张露 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第5期97-109,共13页
为克服高盐环境对生物反硝化的抑制作用,该研究从某化工园区污水处理厂活性污泥中分离出1株耐盐反硝化菌,对其进行了物种鉴定,探究了不同环境因子对菌株耐盐反硝化的影响,分析了氮平衡转化,并对全基因组测序进行了解析。该菌株被鉴定并... 为克服高盐环境对生物反硝化的抑制作用,该研究从某化工园区污水处理厂活性污泥中分离出1株耐盐反硝化菌,对其进行了物种鉴定,探究了不同环境因子对菌株耐盐反硝化的影响,分析了氮平衡转化,并对全基因组测序进行了解析。该菌株被鉴定并命名为Stutzerimonas degradans BP。在4%盐度胁迫下,以150 mg/L的硝酸盐为唯一氮源培养,菌株BP最适的反硝化碳源为乙酸钠,C/N比为4,pH值为7,温度为35℃,48 h硝酸盐还原率超过了94%,72 h参与还原的硝酸盐全部还原为氮气脱除。京都基因与基因组百科全书(KEGG)注释结果表明,菌株BP反硝化的代谢通路为NO_(3)^(-)-N→NO_(2)^(-)-N→NO→N_(2)O→N_(2),耐盐机制为K+的摄入及相容性溶质脯氨酸、谷氨酸和海藻糖的合成。菌株BP为高盐废水生物脱氮处理提供了高效的菌种资源,显示出广阔的应用前景。 展开更多
关键词 耐盐 反硝化 环境因子 氮平衡 KEGG
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S^(0)/牡蛎壳比例对海水硫自养反硝化性能及微生物群落的影响
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作者 周瑀 李甍 +3 位作者 宋协法 孙佐梁 董登攀 魏元戎 《渔业科学进展》 北大核心 2025年第2期162-172,共11页
本研究以人工海水循环水养殖尾水为处理对象,比较了3个单质硫颗粒(S^(0))/牡蛎壳配比(5∶1、3∶1和1∶1)的硫自养反硝化(SAD)装置在5个水力负荷[HLR,0.19~0.95 m^(3)/(m^(2)·d)]下的脱氮性能。结果显示,S^(0)/牡蛎壳为5∶1和3∶1... 本研究以人工海水循环水养殖尾水为处理对象,比较了3个单质硫颗粒(S^(0))/牡蛎壳配比(5∶1、3∶1和1∶1)的硫自养反硝化(SAD)装置在5个水力负荷[HLR,0.19~0.95 m^(3)/(m^(2)·d)]下的脱氮性能。结果显示,S^(0)/牡蛎壳为5∶1和3∶1装置的脱氮性能较优。HLR为0.19~0.48 m^(3)/(m^(2)·d)时,不同HLR下及同一HLR下3个装置间硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)去除率无显著差异;最高HLR为0.95 m^(3)/(m^(2)·d)时,3个装置NO_(3)^(-)-N去除率均显著降低,且S^(0)/牡蛎壳为5∶1(61.16%±9.31%)和3∶1(56.62%±7.23%)装置的NO_(3)^(-)-N去除率显著高于S^(0)/牡蛎壳为1∶1(38.98%±10.19%)的装置。S^(0)/牡蛎壳为5∶1和3∶1装置的NO_(3)^(-)-N去除负荷随HLR升高而升高。S^(0)/牡蛎壳为3∶1装置的平均出水亚硝酸盐氮(NO_(2)^(-)-N)最低,为(0.59±0.39)mg/L。装置的出水pH随S^(0)/牡蛎壳的比例和HLR的升高而降低。SAD装置中优势菌门为弯曲杆菌门(Campilobacterota,6.47%~59.73%),优势菌属为具有反硝化功能的硫单胞菌属(Sulfurimonas,2.70%~49.50%)。随着S^(0)/牡蛎壳的比例下降,装置内及装置上部牡蛎壳和S^(0)交接处的硫单胞菌属丰度上升。pH与反硝化基因丰度呈正相关。该研究结果可为海水循环水养殖系统中SAD装置的设计与运行提供基础理论数据。 展开更多
关键词 硫自养反硝化(SAD) 脱氮性能 S^(0) 牡蛎壳 高通量测序
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一株耐高氨氮异养硝化-好氧反硝化菌的筛选及降解动力学分析
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作者 汪诺 刀禹 +2 位作者 覃星雨 孙德智 刘新颖 《中国环境科学》 北大核心 2025年第1期500-507,共8页
从处理含高碳、氮浓度废水的反应器中筛选出一株耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化菌WN1,通过菌落形态以及16S rDNA分析鉴定为谷氨酸棒杆菌Corynebacterium glutamicum.对该菌在初始氨氮浓度分别为500,1000,1500,2000,2500,3000mg/L的生长... 从处理含高碳、氮浓度废水的反应器中筛选出一株耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化菌WN1,通过菌落形态以及16S rDNA分析鉴定为谷氨酸棒杆菌Corynebacterium glutamicum.对该菌在初始氨氮浓度分别为500,1000,1500,2000,2500,3000mg/L的生长及代谢特性进行研究.结果表明,菌株WN1在氨氮浓度高达3000mg/L,对应游离氨浓度为590.2mg/L时仍能较好生长(48h,OD_(600)=3.264).随着初始氨氮浓度由500提升至3000mg/L,菌株WN1的最大氨氮转化速率R_(m)由15.93增加至43.29mg/(L·h).同时,反应过程中氨氮和COD的平均转化速率分别为7.06~9.36mg/(L·h)和95.63~199.13mg/(L·h).进一步,采用Haldane模型拟合不同初始氨氮浓度下菌株的生长及基质降解特性(R^(2)=0.99),菌株WN1的最大比生长速率、最大氨氮比降解速率和最大COD比降解速率分别为0.36h^(-1)、6.45gN/(gDCW·d),122.85gCOD/(gDCW·d).菌株WN1的氨氮抑制常数Ki为3749.49mg/L,比其它自养或异养的氨氧化菌对高浓度氨氮具有更强的抗抑制能力,结果表明,菌株WN1在处理高浓度含氮有机废水中具有很好的应用前景. 展开更多
关键词 异养硝化-好氧反硝化 动力学 高氨氮 游离氨 比降解速率
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保护播种下紫花苜蓿根际土壤氨氧化和反硝化微生物群落对糜子种植比例变化的响应
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作者 李若璇 李升郅粲 +5 位作者 陈奕彤 孙雨豪 杨培志 崔彦农 龙明秀 何树斌 《草业学报》 北大核心 2025年第6期110-121,共12页
为研究保护播种下糜子种植比例对紫花苜蓿根际土壤因子、氨氧化微生物[氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)和氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)]和反硝化微生物(nirK、nirS和nosZ)的影响,以黄土高原旱作农业区紫花苜... 为研究保护播种下糜子种植比例对紫花苜蓿根际土壤因子、氨氧化微生物[氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)和氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)]和反硝化微生物(nirK、nirS和nosZ)的影响,以黄土高原旱作农业区紫花苜蓿根际土壤为对象,设置4种糜子-紫花苜蓿种植比例[1∶1(1P1M),1∶2(1P2M),1∶3(1P3M)和2∶3(2P3M)]并以紫花苜蓿单播(M)为对照,利用高通量测序分析紫花苜蓿根际土壤中氨氧化和反硝化微生物群落多样性、结构、组成、共现网络及其与土壤因子的相关性。结果表明:随着糜子种植密度的增加,保护播种提高了土壤总氮含量和稳定碳氮同位素值,且在保护播种2P3M中显著增加(P<0.05),土壤有机碳含量先降低后增加,且在2P3M中显著下降(P<0.05)。保护播种提高了土壤氨氧化和nosZ微生物的丰富度,降低了nirK微生物的丰富度,其中,AOA微生物α多样性对种植比例变化更敏感。β多样性分析发现,不同保护播种比例之间,土壤氨氧化和反硝化微生物群落结构差异均不明显。AOA和AOB微生物分别以亚硝化球菌属和亚硝化螺菌属为优势属,其含量均超过85%;而反硝化微生物表现为富集促进植物生长发育和养分转化的菌属,如nirK微生物中无色杆菌属和nirS微生物中固氮弧菌属等。共现网络分析表明,保护播种2P3M处理的土壤氨氧化和反硝化微生物群落具有更复杂的共现网络,主要体现在网络复杂性和模块化系数指标。相关性分析进一步显示,全氮、钙离子、镁离子与AOA微生物多样性显著相关,土壤有机碳和镉离子均与AOB和nirS微生物多样性显著相关。综上所述,饲草与杂粮保护播种会影响饲草根际土壤氨氧化和反硝化微生物多样性、组成和共现网络,揭示了保护播种技术下氮素高效利用的微生物机制,且以2∶3的比例种植作物可能会发挥出保护播种技术最佳优势。 展开更多
关键词 保护播种 氨氧化 反硝化 功能基因 多样性 共现网络
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基于PHBV固态碳源的反硝化性能和生物群落结构
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作者 王玉明 杨旸 +4 位作者 尹淑燕 江心白 王艺碹 刘晓东 沈锦优 《南京理工大学学报》 北大核心 2025年第1期86-91,132,共7页
以固态碳源聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)为填料搭建反硝化生物滤池,探究其在高浓度NO_(3)^(-)-N条件下的反硝化性能和微生物群落结构。结果表明,当初始NO_(3)^(-)-N质量浓度为50 mg/L时,反应器可在4 d内快速启动,且在NO_(3)^... 以固态碳源聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)为填料搭建反硝化生物滤池,探究其在高浓度NO_(3)^(-)-N条件下的反硝化性能和微生物群落结构。结果表明,当初始NO_(3)^(-)-N质量浓度为50 mg/L时,反应器可在4 d内快速启动,且在NO_(3)^(-)-N质量浓度提升阶段(50~200 mg/L),系统表现出较强的抗冲击负荷能力。当NO_(3)^(-)-N提升至较高质量浓度(250 mg/L)时,系统相对稳定阶段NO_(3)^(-)-N和总氮去除率均大于93.0%,平均氮去除速率达到0.476 kg/(m^(3)·d)。高通量测序结果显示,反硝化菌Thauera和固碳降解功能菌Acidovorax等的富集,保证了高浓度NO_(3)^(-)-N条件下系统高效稳定的脱氮性能。同时由PICRUSt 2功能预测分析得,经过高浓度NO_(3)^(-)-N的驯化,反硝化相关基因高度富集。 展开更多
关键词 固态碳源 高浓度硝酸盐 反硝化 微生物群落结构
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剩余污泥超声破解制备碳源及其反硝化脱氮效果评价
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作者 朱晓倩 张永 +3 位作者 张一凡 刘涛 薛彦 陈爽 《水处理技术》 北大核心 2025年第5期29-34,共6页
通过超声波破解技术制备剩余污泥超声破解液,并将其作为污水反硝化脱氮的新型碳源,探究了不同超声时间和超声声强对污泥破解效果的影响,并对所得的破解液碳源进行了反硝化脱氮性能的评价。研究确定最佳破解条件为超声声强4.05 W/mL、超... 通过超声波破解技术制备剩余污泥超声破解液,并将其作为污水反硝化脱氮的新型碳源,探究了不同超声时间和超声声强对污泥破解效果的影响,并对所得的破解液碳源进行了反硝化脱氮性能的评价。研究确定最佳破解条件为超声声强4.05 W/mL、超声时间10 min;在最佳超声破解条件下将所得的剩余污泥破解液做碳源进行反硝化脱氮实验,研究发现在C/N=6时脱氮效果最好,脱氮率高达90%,此时出水TN为4.8 mg/L,满足城镇污水排放一级A标准。同时对比分析超声作用前后剩余污泥的形貌及大肠杆菌的数量,发现经超声破解后污泥絮体被破坏、大肠杆菌数量明显降低,说明超声可以在破碎污泥细胞体的同时对部分细菌有灭活作用。因此,超声破解技术可以用作污泥无害化处置及废弃污泥资源化利用的新方法。 展开更多
关键词 新型碳源 反硝化脱氮 超声波破解
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